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Virtual Reality gegen Zoom-Fatigue? Eine Feldstudie zur Lehr- und Lernerfahrung in interaktiven Video- und VR-Konferenzen
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Eingereicht: | 20. August 2022 |
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Überarbeitet: | 21. November 2022 |
Angenommen: | 30. Januar 2023 |
Veröffentlicht: | 17. April 2023 |
Gliederung
Zusammenfassung
Zielsetzung: Während der Corona-Pandemie wurde der Ausfall der Präsenzlehre teils mit Videokonferenzen kompensiert. Dozierende beklagen jedoch, dass sich Studierende nicht aktiv an videobasierten Online-Seminaren beteiligen. Ein Grund dafür sei Zoom-Fatigue. Eine Abhilfe könnten Konferenzen in der virtuellen Realität (VR) sein, die mit und ohne VR-Brille zugänglich sind. Die bisherige Forschungslage gibt allerdings keinen Aufschluss über die mit VR-Konferenzen verbundene (1.) Lehrerfahrung, (2.) studentische Nachfrage, (3.) Lernerfahrung (u.a. Beteiligung und soziale Präsenz) und (4.) Lernleistung (deklarativ und räumlich). Diese Aspekte sollen im curricularen Einsatz mit Videokonferenzen, dem Selbststudium und – im Falle der Lehrerfahrung – mit dem Präsenzunterricht verglichen werden.
Methodik: Im Studiengang Humanmedizin der Medizinischen Fakultät Ulm wurden im WiSe 2020/21 und SoSe 2021 jeweils ein Pflichtseminar der Allgemeinen Physiologie in drei verschiedenen Lehrformaten inhaltsgleich angeboten: (a) VR-Konferenz, (b) Videokonferenz und (c) Selbststudium. Die Studierenden wählten ihr Lehrformat selbst. In den VR-Konferenzen lehrte der Dozierende mit VR-Brille, während die Studierenden via PC, Laptop oder Tablet teilnahmen. Die Lernerfahrung und die Lernleistung wurden mit Fragebögen und einem Wissenstest untersucht. Für die Lehrerfahrung in VR wurde ein halb-strukturiertes Interview durchgeführt.
Ergebnisse: In den VR-Konferenzen stellte sich beim Dozierenden ein Lehrerlebnis wie in Präsenz ein. Die Studierenden wählten vorwiegend das Selbststudium und die Videokonferenzen. Letztere schnitten bei der Lernerfahrung (u.a. Beteiligung und soziale Präsenz) und der räumlichen Lernleistung schlechter ab als die VR-Konferenzen. Die deklarative Lernleistung unterschied sich nur geringfügig zwischen den Lehrformaten.
Schlussfolgerungen: VR-Konferenzen bieten Dozierenden neue didaktische Möglichkeiten und ein Lehrerlebnis wie in Präsenz. Studierende bevorzugen zeiteffiziente Videokonferenzen und das Selbststudium, bewerten in VR-Konferenzen jedoch u.a. die Beteiligung und soziale Präsenz besser. Wenn Dozierende und Studierende für die Technologie aufgeschlossen sind, können VR-Konferenzen den interaktiven Austausch in Online-Seminaren begünstigen. Diese subjektive Einschätzung geht nicht mit einer besseren deklarativen Lernleistung einher.
1. Hintergrund
1.1. Interaktion in Videokonferenzen
Videokonferenzen erlauben es, Lehrveranstaltungen ortsunabhängig zu halten und zu besuchen. In der Corona-Pandemie konnte so der Ausfall von Präsenzunterricht teilweise kompensiert werden [1]. Jedoch beklagen Dozierende die geringe studentische Beteiligung in videobasierten Online-Seminaren, in denen Lerninhalte im interaktiven Austausch vertieft werden sollen. Häufig bleiben Kamera und Mikrofon der Studierenden ausgeschaltet, sodass sich die Kommunikation auf den Chat beschränkt [1], [2], [3]. Im Gegensatz zu einem Seminar in Präsenz fehlen somit Mimik, Gestik, Stimmlage und Erscheinungsbild der Studierenden. Dieser Mangel an verbalen und nonverbalen Signalen kann die soziale Präsenz stören [4], d.h. den subjektiven Eindruck, in der Gesellschaft einer realen Person zu sein, die in der Gesprächssituation zugänglich und responsiv ist [5], [6]. Eine geringe soziale Präsenz in Videokonferenzen reduziert die studentische Zufriedenheit und Beteiligung in Form von Fragen und Kommentaren [7], [8], [9]. In einer Fallstudie von Massner monieren Dozierende, dass sie aufgrund dieser fehlenden studentischen Rückmeldung und der eigenen gestischen Einschränkung in Videokonferenzen nicht so lehren können, wie sie es in Präsenz gewohnt sind [9].
Die eingeschränkte Interaktion in Videokonferenzen lässt sich auch mit dem neuartigen Phänomen Zoom-Fatigue begründen, das seit der Corona-Pandemie vermehrt berichtet wird. Zoom-Fatigue ist ein Erschöpfungssyndrom, das durch die starke Nutzung von Videokonferenzen ausgelöst werden soll und dabei nicht auf den namensgebenden Anbieter Zoom beschränkt ist [10]. Wenn Studierende unter Zoom-Fatigue leiden, fällt es ihnen schwerer, sich im Online-Seminar zu konzentrieren und zu beteiligen [3], [9]. Für das Phänomen werden verschiedene Ursachen diskutiert. Ein möglicher Ansatz ist wie bei der sozialen Präsenz die eingeschränkte verbale und nonverbale Kommunikation [10], [11], [12]. Selbst bei eingeschalteter Videokamera fehlen in Videokonferenzen die Gestik, die Positionierung im Raum und die Möglichkeit, feine Änderung im mimischen und stimmlichen Ausdruck zu erkennen. Zusammen mit der Latenz in der Video- und Audioübertragung erschwert es dieser Mangel an Signalen, Beiträge zu interpretieren und Sprechpausen zu antizipieren [9], [10]. Hinzu kommt die eigentümliche Ansicht in Videokonferenzen. Die Kachelwand aus Videoströmen erzeugt den Eindruck, ständig unter Beobachtung zu stehen, und verleitet dazu, regelmäßig das eigene Videobild zu kontrollieren. Diese widrigen Bedingungen in Videokonferenzen behindern den wechselseitigen Gesprächsfluss und erschöpfen das limitierte Arbeitsgedächtnis [9], [10], [13], das eine zentrale Rolle in der Verarbeitung und langfristigen Speicherung von Informationen einnimmt.
Die Auslastung des Arbeitsgedächtnisses – genannt Cognitive Load –ist ein wichtiges Maß für die Eignung einer Lehrform und wird nach drei kognitiven Prozessen differenziert [14]. Während der Intrinsic Load durch die Komplexität und Neuartigkeit des Lerninhalts bedingt wird, beschreibt der Extraneous Load das Ausmaß, in dem das Arbeitsgedächtnis durch das Instruktionsdesign beansprucht wird (z.B. die Kachelwand in Videokonferenzen). Dieses sollte gering sein, sodass dem eigentlichen Lernprozess möglichst viel Arbeitsgedächtniskapazität in Form eines Germane Load zur Verfügung steht. Videobasierte Online-Seminare stehen in Verdacht, einen hohen Extraneous Load zu verursachen und dadurch Zoom-Fatigue zu begünstigen [9], [10]. Im Vergleich zu Präsenzseminaren führen Videokonferenzen dadurch zwar nicht zwingend zu einem geringerem Lernerfolg [15], jedoch hemmen sie die studentische Interaktion, Beteiligung, Aufmerksamkeit und Zufriedenheit im Unterricht [9], [15], [16]. Diese Faktoren beschreiben mit der sozialen Präsenz und dem Cognitive Load die Lernerfahrung der Studierenden in der vorliegenden Feldstudie.
1.2. Konferenzen in der virtuellen Realität
Eine Alternative zu Videokonferenzen sind Konferenzen in der virtuellen Realität (VR). In VR-Konferenzen treffen sich Dozierende und Studierende als Avatare in virtuellen 3D-Umgebungen, in denen sie aufeinander zugehen und räumlich interagieren können (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]). Während die Teilnahme bei den technologischen Vorreitern wie Second Life noch auf nicht-immersive Endgeräte (PC, Mac, Laptop, Tablet oder Smartphone) beschränkt war, erlauben moderne VR-Konferenzsysteme wie Mozilla Hubs und Engage zusätzlich die immersive Teilnahme mit VR-Brille. In letzterem Fall, der auch als Social VR bezeichnet wird, wird die reale Gestik und – je nach Ausstattung – auch die Mimik in den virtuellen Raum projiziert. Die Kommunikation über eine VR-Brille ähnelt somit einer realen Unterhaltung und könnte es Dozierenden trotz virtueller Distanz ermöglichen, wie in Präsenz mit Gestik und sichtbaren Gesprächspartnern zu lehren. Diese Annahme ist bisher jedoch kaum belegt, da die Lehrerfahrung als Überbegriff für das lehrbezogene Verhalten (z.B. Ansprache von Studierenden) und Erleben (z.B. Wahrnehmung studentischer Beteiligung) nur beiläufig in einschlägigen Publikationen erwähnt wird [17], [18]. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal von VR-Konferenzen ist der virtuelle 3D-Raum, der nicht an Naturgesetze gebunden ist und somit neue didaktische Möglichkeiten eröffnet. Medien (z.B. Folien, Videos und 3D-Modelle) können von Dozierenden und Studierenden frei im Raum positioniert, skaliert und annotiert werden. Zum Beispiel können Studierende anatomische Strukturen und chemische Elemente räumlich erkunden während der oder die Dozierende dreidimensional annotiert.
Im Gegensatz zur Lehrerfahrung der Dozierenden gibt es zur studentischen Lernerfahrung in VR bereits einige Studienergebnisse, die jedoch kein einheitliches Bild ergeben. So fällt der Vergleich der Lernleistung zwischen nicht-immersivem und immersivem VR je nach Studie und Einsatzszenario unterschiedlich aus [19], [20], [21], [22], [23]. Allerdings finden sich mehrere Hinweise darauf, dass die Immersion einer VR-Brille nicht nur die soziale Präsenz sondern auch den Extraneous Load erhöhen kann [17], [19], [20]. Auf die aktuelle Praxis hat diese Kehrseite von immersivem VR noch kaum Auswirkungen, da die meisten Studierenden keine eigene VR-Brille besitzen und ihre Avatare somit über herkömmliche Endgeräte steuern. Dabei reduziert sich ihr nonverbaler Ausdruck auf automatisch synchronisierte Lippenbewegungen, die Positionierung im Raum und auf Schaltflächen, mit denen sie vordefinierte Handlungen (z.B. Hand heben) und Reaktionen (z.B. Lachen) auslösen können. Dieser nicht-immersiven Teilnahme werden vorwiegend positive Aspekte zugeschrieben [24]. Dazu zählen eine hohe Interaktivität und Spaß am Unterricht. Im Vergleich zu Videokonferenzen fanden sich außerdem eine höhere soziale Präsenz und Motivation [25]. In einer Studie von Yoshimura und Borst merkten zudem einige Studierende an, dass sie die Kommunikation über einen Avatar einer Webcam vorziehen [17].
1.3. Forschungsfragen
In dieser Feldstudie wurden Online-Seminare als VR-Konferenz, als Videokonferenz und als Selbststudium angeboten, durchgeführt, verglichen und – in Bezug auf die Lehrerfahrung in VR – dem Präsenzunterricht gegenübergestellt. Dabei wurden folgende Forschungsfragen untersucht:
- 1.
- Lehrerfahrung der Dozierenden
Unterscheidet sich das Lehrverhalten und -erleben mit einer VR-Brille vom Unterricht in Präsenz?
Welche didaktischen Mehrwerte und Hürden haben VR-Konferenzen gegenüber Videokonferenzen? - 2.
- Wahl des Lehrformats
Welches Lehrformat wird von Medizinstudierenden bevorzugt? - 3.
- Lernerfahrung der Studierenden
In welchem Lehrformat ist die Lernerfahrung (u.a. soziale Präsenz und Beteiligung) am besten? - 4.
- Lernleistung der Studierenden
In welchem Lehrformat ist die Lernleistung (deklarativ und räumlich) am besten?
2. Methode
2.1. Studiendesign
Mit der Zustimmung der Ethikkomission der Universität Ulm wurde die Studie in zwei aufeinanderfolgenden Online-Pflichtseminaren des dritten (WS 2020/21; Februar 2021) und vierten Fachsemesters (SS 2021; April und Mai 2021) Humanmedizin an der Medizinischen Fakultät Ulm durchgeführt. Die Seminare zählten zum Fachbereich Allgemeine Physiologie und thematisierten physiologische Regelkreise und die Blutdruckregulation. Zu Beginn beider Lehrveranstaltungen konnten die Studierenden (NWS=328; NSS=308) das Lehrformat selbst wählen. Zur Auswahl standen die synchrone Seminarteilnahme via (a) VR-Konferenz oder (b) Videokonferenz und (c) das asynchrone Selbststudium.
Je nach Formatwahl absolvierten die Studierenden entweder zwei Konferenztermine à 90 Minuten mit durchschnittlich 18.73 Teilnehmern (SD=1.44) oder zwei Selbstlerneinheiten auf der universitären Lernplattform Moodle. Die Selbstlerneinheiten umfassten Erklärvideos mit 2D-Grafiken zu physiologischen Prozessen und MC-Fragen zur Verständnissicherung. Die Lernmaterialien wurden vom Lehrverantwortlichen und Mitautor der Studie (EF) selbst gestaltet und als inhaltliche Vorgabe für die synchronen Lehrformate definiert.
Im Lehrformat Videokonferenz wurde das Seminar aufgrund der hohen Studierendenzahl von insgesamt acht verschiedenen Dozierende angeboten; darunter erfahrenes Lehrpersonal und studentische Hilfskräfte mit geringer Lehrerfahrung. In den Videokonferenzen wurden dieselben Inhalte vermittelt und dieselben MC-Fragen gestellt wie im Selbststudium. Allerdings behielten die Dozierenden bei der Aufbereitung der vorgegebenen Materialien gestalterische Freiheit, sodass sich die Präsentationsfolien leicht unterschieden. Der Lehrverantwortliche, der zum Zeitpunkt sieben Jahre Lehrerfahrung und fortgeschrittene Kenntnisse im Umgang mit nicht-immersiven Endgeräten hatte (z.B. 3D-Modellierung am Desktop), lehrte dagegen ausschließlich und als einziger in den ebenso inhaltsgleichen VR-Konferenzen. Die VR-Konferenzen beinhalteten zusätzlich eine verpflichtende technische Einführung in VR und statt 2D-Grafiken selbst erstellte 3D-Modelle. Die Studierenden konnten die 3D-Modelle räumlich erkunden, ohne diese zu manipulieren (z.B. Drehen, Skalieren oder Annotieren).
2.2. VR-Konferenz
Das Online-Seminar in VR fand über das kostenpflichtige Konferenzsystem Engage statt, das zur Teilnahme die Installation der Software und die Erstellung eines Accounts voraussetzt. Engage wurde kostenlosen Open Source Alternativen wie Mozilla Hubs vorgezogen, da der Dienstleister bei technischen Fragen und Problemen persönlichen Support bot, um einen möglichst reibungslosen Ablauf der curricularen Lehre sicherzustellen. Der Dozierende lehrte in der VR-Konferenz mit einer Meta Quest VR-Brille (6DoF, 1440×1600 pro Auge, 100° FOV, 72 FPS, kein Face Tracking) und erklärte physiologische Regelkreise mit Hilfe von 3D-Modellen, die er vorab selbst am Desktop und in VR erstellte. Bei der Organisation und technischen Einarbeitung wurde er vom Ulmer Kompetenzzentrum eEducation in der Medizin BW unterstützt, bei dem ein weiterer Autor (RS) beschäftigt ist.
2.3. Instrumente und statistische Auswertung
Die Datenerhebung, an der die Studierenden freiwillig teilnahmen, fand in den synchronen Lehrformaten nach dem jeweils letzten Seminartermin statt und wurde online mit einem Fragebogen-Plugin für die universitäre Lernplattform Moodle durchgeführt [26]. Die Studierenden im asynchronen Selbststudium wurden angehalten, ebenso direkt nach dem Seminarabschluss an der Erhebung teilzunehmen. Allerdings wurden im Selbststudium ein Zeitraum von einer Woche für die Teilnahme eingeräumt, da diese Studierenden das Seminar nicht zu einem einheitlichen Zeitpunkt beendeten.
Im Wintersemester 2020/21 schätzten die Studierenden ihre Lernerfahrung und ihren Lernerfolg vorerst subjektiv in einem Fragebogen ein. Die studentische Lernerfahrung wurde hinsichtlich der sozialen Präsenz, des Cognitive Loads und den in Tabelle 1 [Tab. 1] gelisteten Konstrukten erhoben. Soziale Präsenz wurde mit einer deutschen Übersetzung der Multimodal Presence Scale (MPS) gemessen (z.B. „Ich habe mich in der virtuellen Umgebung gefühlt, als wäre ich in der Gegenwart einer anderen Person.“) [27], [28], das fünf Items mit einer Antwortskala von 1 („Ich stimme absolut nicht zu.“) bis 5 („Ich stimme absolut zu.“) umfasst. Extraneous (z.B. „Die Darstellung bei VR-Konferenzen ist ungünstig, um wirklich etwas zu lernen.“) und Germane Cognitive Load (z.B. „Es ging mir [in den Videokonferenzen] darum, alles richtig zu verstehen.“) wurden mit fünf Items nach Klepsch et al. abgefragt [29], die auf einer Antwortskala von 1 („Ich stimme absolut nicht zu.“) bis 7 („Ich stimme absolut zu.“) beantwortet wurden. Da der Intrinsic Load durch den Lerninhalt bedingt ist, der über alle Lehrformate hinweg gleich war, wurde dieser nicht ausgewertet. Die für den Cognitive Load verwendete Antwortskala fand auch bei den selbst erstellten Items in Tabelle 1 [Tab. 1] und den subjektiven Fragen zum deklarativen Lerninhalt (z.B. „Ich habe verstanden, warum die Vasokonstriktion der Widerstandsgefäße zu einer Erhöhung des Blutdruckes führt.“) und dessen räumlichen Verortung (z.B. „Ich kann einzelne Elemente der gezeigten Modelle/Grafiken räumlich verorten.”) Anwendung (siehe Anhang 1 [Anh. 1], Tabellen A1 und A2). Im Selbststudium wurden die soziale Präsenz sowie die Konstrukte Interaktion und Beteilung nicht gemessen, da das Lehrformat keinen sozialen Austausch beinhaltete.
Um die Einschätzung des Lernerfolgs objektiv zu validieren, wurde im Sommersemester 2021 in allen Lehrformaten ein freiwilliger Single-Choice Wissenstest durchgeführt, der acht Fragen mit jeweils fünf Antworten zur Auswahl bot (siehe Anhang 1 [Anh. 1], Tabelle B1). Die Lösungen für den Wissenstest, der als Gelegenheit zur zusätzlichen Klausurvorbereitung beworben wurde, wurden nach Abschluss der Erhebung allen Studierenden im Seminar zur Verfügung gestellt. Die Lernerfahrung wurde nicht erneut abgefragt. Die in den zwei Semestern erhobenen Daten wurden mit SPSS (Version 27) bereinigt und ausgewertet. Die Darstellung erfolgt anhand des arithmetischen Mittels (M), der Standardabweichung (SD) und ergänzenden, qualitativen Rückmeldungen der Studierenden.
Die Lehrerfahrung des Dozierenden, der in den VR-Konferenzen unterrichtete, wurde Ende Februar 2021 in einem semistrukturierten Interview erhoben. Die Interviewfragen in Anhang 1 [Anh. 1], Tabelle C1, zielten darauf ab, das Lehrverhalten und -erleben in VR dem Präsenzunterricht gegenüberzustellen (z.B. „Inwieweit hat sich das Lehren mit VR-Brille von einer realen Präsenzveranstaltung unterschieden?“) und im Vergleich zu Videokonferenzen mögliche Mehrwerte und Hürden von VR-Konferenzen zu identifizieren (z.B. „Haben VR-Konferenzen Ihrer Einschätzung nach didaktische Mehrwerte gegenüber videobasierten Online-Seminaren?“). Das Interview wurde aufgezeichnet und händisch transkribiert. Die gesammelten Aussagen wurden nach Relevanz für die zwei Forschungsfragen zur Lehrerfahrung gefiltert, geordnet und als Fließtext mit teils direkten Zitaten zusammengefasst.
3. Ergebnisse
3.1. Stichprobe
In Tabelle 2 [Tab. 2] werden die Stichproben nach Gruppenzuordnung differenziert beschrieben. Die Teilnahmequote stieg zwischen den Semestern gruppenübergreifend von 28% (nWS=93) auf 60% (nSS=158). Während Geschlecht, Alter und Technikaffinität gruppenübergreifend ähnlich ausgeprägt waren, zeigte sich in der VR-Variante ein deskriptiv höheres Interesse an der VR-Technologie.
3.2. Lehrerfahrung
3.2.1. Lehrverhalten und -erleben
Durch die Möglichkeit, sich mit einer VR-Brille räumlich zu bewegen und frei zu gestikulieren, stellte sich beim Dozierenden in VR ein Lehrerlebnis wie in Präsenz ein:
Die Studierenden wirkten auf den Dozierenden zu Beginn des Seminars wie „Schaufensterpuppen“, da deren natürliche Gestik und Mimik nicht über die herkömmlichen Endgeräte abgebildet wurden. Dieser Eindruck trat jedoch während des Unterrichts in den Hintergrund. Im Vergleich zu Videokonferenzen schätzte der Dozierende die aktive studentische Beteiligung am Unterricht höher ein. Der generische, nonverbale Ausdruck der Studierenden (z.B. Nicken und Kopf schütteln) half dabei, das Verständnis und die Aufmerksamkeit einzuschätzen, jedoch reichte dieser nicht an die reale Mimik und Gestik in der Präsenzlehre heran.
3.2.2. Mehrwerte und Hürden
Die Möglichkeit, trotz sozialer Distanz nahezu wie in Präsenz zu unterrichten, war für den Dozierenden der größte Mehrwert von VR-Konferenzen. Ein weiterer Vorzug sei die Vielfalt an didaktischen Möglichkeiten. Medien (z.B. Folien, Videos und 3D-Modelle) und Tools (z.B. Umfragen und freies Zeichnen in 3D) könnten im Gegensatz zu Videokonferenzen frei im Raum verwendet und modifiziert werden. Studierende könnten somit zum Beispiel 3D-Modelle wie anatomische Strukturen und chemische Elemente räumlich erkunden. Für Tablets und Smartphones müsse jedoch darauf geachtet werden, dass die 3D-Modelle und Schriftzüge ausreichend groß im virtuellen Raum skaliert werden, da sie sonst schwer zu erkennen seien. Eine bedeutende Hürde sei der initiale Aufwand für die Vorbereitung von VR-Konferenzen (Wahl des Konferenzsystems, technische Einarbeitung in Hard- und Software, und Gestaltung der 3D-Modelle), der sich jedoch wie bei anderen Lehrformaten in darauffolgenden Seminaren reduziere. In der Routine stellten VR-Konferenzen somit keine zwangsläufige Mehrarbeit zu Videokonferenzen und dem Präsenzunterricht dar.
3.3. Wahl des Lehrformats
In beiden Semestern entschied sich der Großteil der Studierenden für das Selbststudium (NWS=174, NSS=159). Als Entscheidungsgründe, deren Angabe optional war, wurden am häufigsten die freie Zeiteinteilung (nWS=35), eine Präferenz für selbstständiges Lernen (nWS=19) und der geringere Aufwand (nWS=8) genannt. Die zweithäufigste Wahl waren in beiden Semestern die Videokonferenzen (NWS=136, NSS=120), die aus Gründen des sozialen Austauschs (nWS=6) und der Nachfragemöglichkeiten (nWS=4) gewählt wurden. An den VR-Konferenzen nahmen deutlich weniger Studierende teil (NWS=18, NSS=29), jedoch stieg die Teilnehmerzahl zwischen den Semestern um 61% (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]). Die häufigsten Beweggründe waren Neugierde (nWS=14) und der Wunsch nach Abwechslung (nWS=3):
3.4. Lernerfahrung
In der VR-Konferenz fiel der durchschnittliche Extraneous Load niedriger aus (M=2.14, SD=1.04) als bei den Videokonferenzen (M=3.23, SD=1.08) und beim Selbststudium (M=3,12, SD=1.28). Letzteres schnitt hingegen beim Germane Load besser ab (M=5.54, SD=1.02) als die VR-Konferenz (M=4.91, SD=1.29) und die Videokonferenzen (M=4.75, SD=1.68). Im Gegensatz zu den Videokonferenzen stellte sich in der VR-Konferenz zudem ein moderates Gefühl der sozialen Präsenz ein (siehe Abbildung 3 [Abb. 3]).
Für die Interaktion in Seminaren hielten die Studierenden VR-Konferenzen geeigneter als Videokonferenzen. Auch die subjektive Aufmerksamkeit und Beteiligung fiel in VR höher aus als in den Videokonferenzen (siehe Abbildung 4 [Abb. 4]):
Das Seminar im Wintersemester wurde sowohl in Schulnoten (SN) als auch im Hinblick auf den erlebten Spaß (S) in der VR-Konferenz (MSN=1.29, SDSN=.47; MS=6.76, SDS=.56) besser bewertet als im Selbststudium (MSN=2.12, SDSN=.61; MS=5.02, SDS=1.30) und in den Videokonferenzen (MSN=2.38, SDSN=.89; MS=4.44, SDS=1.37).:
3.5. Lernleistung
Das räumliche Verständnis fiel in der VR-Konferenz höher aus als in den beiden anderen Formaten. Beim deklarativen Verständnis zeigt sich die Präferenz für VR deskriptiv nur gegenüber den Videokonferenzen (siehe Abbildung 5 [Abb. 5]). Im objektiven Wissenstest, bei dem sich kein Format absetzen konnte, schnitt die VR-Konferenz deskriptiv geringfügig schlechter ab (siehe Abbildung 6 [Abb. 6]).
4. Diskussion
VR-Konferenzen sind eine Alternative zu Videokonferenzen, die unter anderem mit Zoom-Fatigue und einer geringen studentischen Beteiligung in Verbindung stehen [1], [2], [30], [31]. In dieser Feldstudie wurden beide Konferenzvarianten und das Selbststudium im curricularen Einsatz verglichen sowie – im Falle der Lehrerfahrung in VR – dem Präsenzunterricht gegenübergestellt.
Für den Dozierenden in VR war die erstmalige Vorbereitung der VR-Konferenz trotz technischer Vorkenntnisse und Unterstützung ein hohes Zeitinvestment. Es ist deshalb anzunehmen, dass aktuell nur die Dozierenden mit VR-Brille unterrichten, die sich für die Technologie interessieren und die Vorbereitungszeit aufbringen können. Durch thematisch verwandte Projektberichte wird diese Annahme bekräftigt [17], [18]. Wenn VR einen breiteren Kreis an Dozierenden erreichen soll, muss die Einstiegshürde durch fakultäre Unterstützungsangebote verringert werden. Dazu zählt die Vorauswahl und Bereitstellung von VR-Brillen und VR-Konferenzsystemen, für die technische und didaktische Schulungen angeboten werden. Besonders in Pandemiezeiten und in internationalen Studiengängen, in denen nicht in Präsenz unterrichtet werden kann, kann ein solches Angebot die Lehrerfahrung verbessern. Anstatt vor einer Webcam Vorträge zu halten, können Dozierende mit einer VR-Brille nahezu wie im realen Seminarraum interaktiv lehren und ihre Studierenden aktivieren. VR eröffnet außerdem neue didaktische Möglichkeiten wie das räumliche Lehren und Lernen mit 3D-Modellen. Letztere können auf Plattformen wie Sketchfab vorgefertigt heruntergeladen oder mit intuitiv gehaltener VR-Software (z.B. Gravity Sketch) selbst in 3D gezeichnet werden.
Die Studierenden bevorzugten bei der Formatwahl die etablierten Lehrformate. Als Gründe wurden beim Selbststudium die freie Zeiteinteilung und eine Präferenz für selbstständiges Lernen genannt, was die synchrone Lehre per se nicht bieten kann. Zwischen den synchronen Lehrformaten entschied sich nur eine Minderheit für die VR-Konferenz, was sich nach dem Technology Acceptance Model mit dem variierenden Interesse an der VR-Technologie und dem damit verbundenen Mehraufwand (schriftliche Anleitung, Software-Installation und Testkonferenz) erklären lässt [32], [33]. Für die breite Studierendenschaft werden VR-Konferenzen vermutlich erst mit zunehmender Bekanntheit und einer verbesserten Zugänglichkeit (Nutzung ohne Installation und Account-Erstellung) attraktiv [34], [35]. Wenn VR-Konferenzen verpflichtend eingesetzt werden, sollte vorab eine technische Einweisung stattfinden, da ansonsten der Lernerfolg von der individuellen Technikkompetenz bedingt wird [25], [36].
Die Studierenden, die sich trotz dem Mehraufwand für die VR-Variante entschieden, taten dies meist aus Neugierde und bewerteten das Seminar und ihre Lernerfahrung insgesamt besser als ihre Kommilitonen. Der Anstieg der Teilnehmerzahl zwischen den Erhebungszeitpunkten ist somit womöglich auf studentische Weiterempfehlungen der VR-Variante zurückzuführen. Die hohen Werte bei der Motivation, Aufmerksamkeit und Interaktion decken sich dabei mit der bisherigen Forschung zu nicht-immersiven VR-Konferenzen [24], [25], [37], [38], [39], [40], [41], [42], [43]. Die Ergebnisse zur sozialen Präsenz waren in Relation zur Videokonferenz hingegen unerwartet. Das Gefühl, sich in virtueller Gesellschaft zu befinden, sollte sich nach Bailenson et al. (2018) nicht merklich zwischen Video- und VR-Konferenzen unterscheiden [44]. Der gefundene Unterschied lässt sich womöglich auf die aktuell vorherrschende Zoom-Fatigue und den Enthusiasmus der VR-Gruppe erklären. Auch die Interaktion, Aufmerksamkeit und Beteiligung fiel in den VR-Konferenzen höher aus. Ein Grund für die hohe Aktivität scheinen die virtuellen Avatare zu sein. Im Gegensatz zu Videokonferenzen sind die Studierenden in VR immer körperlich repräsentiert und als Ansprechpartner erkennbar, ohne dabei real gesehen zu werden [45], [46]. Somit haben Studierende während der VR-Konferenz keinen Anlass, ihr reales Erscheinungsbild zu kontrollieren, was womöglich den geringeren Extraneous Load begründet. Schließlich wurde auch die eigene räumliche und deklarative Lernleistung in VR am höchsten eingeschätzt. Diese Tendenz hat sich in Bezug auf die deklarativen Inhalte objektiv nicht bestätigt, sodass die Verlässlichkeit der studentischen Angaben kritisch hinterfragt werden muss. Die Einschätzung zum räumlichen Verständnis erscheint dennoch glaubwürdig, da es nur in VR-Konferenzen möglich ist, Anschauungsmaterial dreidimensional zu erkunden.
Im Kontrast zur VR-Konferenz schnitten die Videokonferenzen bei allen subjektiven Aspekten der Lernerfahrung am schlechtesten ab. Dazu zählt auch eine ungünstige Arbeitsgedächtnisauslastung, die bereits von anderen Autoren als eine mögliche Ursache für Zoom-Fatigue identifiziert wurde [10], [11], [12]. Vor dem Hintergrund, dass das Format selbst gewählt wurde, ist dies bemerkenswert und lässt darauf schließen, dass Videokonferenzen auch von den Studierenden häufig als ermüdend und ineffektiv wahrgenommen werden. Die breite Streuung bei den Angaben lässt vermuten, dass die Qualität und Eignung von Videokonferenzen von individuellen Präferenzen und Lehrstilen abhängig sind. Der deklarative Wissenstest gab zudem keinen Grund zur Annahme, dass Videokonferenzen den deklarativen Lernerfolg beeinträchtigen.
Bei der Interpretation der Ergebnisse muss berücksichtigt werden, dass die Studierenden ihre Gruppenzugehörigkeit selbst nach persönlichen Präferenzen wählten und in den Konferenzen unterschiedliche Dozierende lehrten. Zudem ist der Einfluss des Novelty-Effekts denkbar [47]. Die positive Einschätzung von VR-Konferenzen seitens des Dozierenden und der Studierenden könnte sich demnach relativieren, sobald sich die VR-Technologie etabliert hat. Um festzustellen, ob die aufgezeigten Tendenzen allgemeingültig sind, müssen diese mit randomisierten Gruppen in stärker kontrollierten Settings überprüft werden. In zukünftigen Studien sollte außerdem untersucht werden, wie sich die Teilnahmeart (immersiv vs. nicht-immersiv) und bevorstehende technische Neuerungen (z.B. fotorealistische Avatare mit authentischer Mimik) auf VR-Konferenzen in der Lehre auswirken [11].
5. Schlussfolgerungen
Die Ergebnisse aus der curricularen Lehre zeigen, dass VR-Konferenzen die synchrone Distanzlehre bereichern können, wenn Dozierende und Studierende für die Technologie aufgeschlossen sind. VR-Konferenzen bieten Dozierenden, die den initialen Aufwand investieren, neue didaktische Möglichkeiten im virtuellen 3D-Raum und ein Lehrerlebnis wie in Präsenz. Die meisten Studierenden präferieren a priori Videokonferenzen und das Selbststudium, die weniger Vorbereitung benötigen. In den VR-Konferenzen werden jedoch unter anderem die Interaktion, die Beteiligung, die soziale Präsenz und das Seminar besser bewertet als in den etablierten Lehrformaten. Diese subjektive Einschätzung resultiert nicht in einer besseren deklarativen Lernleistung.
Förderung
Die Feldstudie wurde von der AG Lehrforschung der Medizinischen Fakultät Ulm finanziell gefördert.
Interessenkonflikt
Die Autoren erklären, dass sie keinen Interessenkonflikt im Zusammenhang mit diesem Artikel haben.
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